專利名稱：片狀篩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種片狀篩，屬砼粗集料的篩分、檢測設(shè)備。以篩凈片狀和細(xì)針狀集料，保留粗針狀集料；為制造高性能砼、高效多功能砼、或精確型生態(tài)砼提供無缺陷集料。
砼沿用了近170年的簡陋工藝，從未解決篩除粗集料中的針片狀集料問題，因針片狀集料的架空、阻塞會影響砼的流動性，從而嚴(yán)重影響砼的可泵性和密實性。片狀和細(xì)針狀的集料自身強(qiáng)度又低；在片狀集料大面底下的漿體會沉降、泌水；使熟料水化產(chǎn)生的CH，會在該泌水區(qū)富集并定向排列；嚴(yán)重削弱漿集界面的粘結(jié)力。造成砼強(qiáng)度的巨大偏差。
現(xiàn)代砼工程在施工、承載、使用等方面除各令期和長令期的強(qiáng)度外，還有耐久性、生態(tài)和環(huán)保等的功能性要求，必需采用高性能砼或高效能砼；特別是自流平砼。新千年還將開發(fā)高效多功能砼、和用精細(xì)方法來配制的精確型生態(tài)砼，為此必需采用針片狀指數(shù)最低的粗集料，或適當(dāng)粒級的、無片狀集料的單粒級組合集料；而現(xiàn)有篩分設(shè)備不可能刪除針片狀集料。目前只能在試驗室用手工與針片狀規(guī)準(zhǔn)儀，把粗集料逐個對比目測的方法，來評價粗集料的針片狀集料含量；勞動強(qiáng)度大，正確性差。至今在生產(chǎn)和檢測兩個方面均無能正確、經(jīng)濟(jì)而快捷地篩分片狀和細(xì)針狀的集料之設(shè)備，更無對針片狀集料進(jìn)行高附加值利用的觀念。
近代斷裂力學(xué)指出當(dāng)水泥凈漿的品質(zhì)和均勻性相同時，砼品質(zhì)取決于其內(nèi)部薄弱區(qū)分布；即提高砼品質(zhì)的關(guān)鍵是減少薄弱區(qū)或改善均勻性。分形理論指出它取決于粗集料的形態(tài)和粒徑分布。粒徑分布最好在5-30mm區(qū)域內(nèi)；例如取10-20mm的單粒級組合集料，并使粗細(xì)集料的比率取最佳值，就能形成流動性、均勻性、密實性良好的間斷級配。粗集料的最佳粒型應(yīng)取各向等徑的凸多邊形；或至少具備雙向近似等徑的粗針狀集料，以利用其鎖結(jié)和抗彎拉能力較強(qiáng)，自身強(qiáng)度又較高。所以不必篩凈粗針狀集料；而只需要篩凈粗集料中的全部片狀和細(xì)針狀的集料。由于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)未定義針狀集料的長度上限及其粗細(xì)界限，為此取粗集料粒級的粒徑下限D(zhuǎn)X作為區(qū)分粗針狀集料和細(xì)針狀集料的界限。對篩凈片狀集料的粗集料稱為無片狀集料，進(jìn)一步篩凈無片狀集料中的細(xì)針狀集料后稱為無缺陷集料。
本實用新型旨在提供片狀篩來測定粗集料中的片狀集料含量，以提高檢測的正確性；或用于篩除片狀集料、和細(xì)針狀集料；以改善砼的工作性能、強(qiáng)度、和工程應(yīng)用效果。為制造高性能砼、高強(qiáng)砼、高效能砼、高效多功能砼或精確型生態(tài)砼等的高技術(shù)砼提供無缺陷集料。
考慮到針片狀集料有較大的長短徑差距，不容易自然滑入平面結(jié)構(gòu)的篩孔，故片狀篩優(yōu)先采用空間結(jié)構(gòu)的篩型，使針片狀集料較易滑入篩孔；但自重較大，主要用于生產(chǎn)。由于針狀集料不可能篩凈，在檢測針狀指數(shù)時，只能結(jié)合手工分檢，為此可采用較輕的平面篩作為試驗室專用的片狀篩。根據(jù)篩孔的類型，片狀篩的篩孔、篩網(wǎng)、或篩型可分為兩大類，其篩孔在縱向是統(tǒng)長連續(xù)的稱為TC型的篩孔、篩網(wǎng)、或篩型；主要用于無缺陷集料的生產(chǎn)，篩孔在縱向是間斷地分布的，稱為JD型篩孔、篩網(wǎng)、或篩型，主要用于無片狀集料生產(chǎn)或檢測片狀指數(shù)。篩框結(jié)構(gòu)也分為兩大類，絕大多數(shù)采用傳統(tǒng)的固定篩框，僅在需要結(jié)合輸送進(jìn)行篩分時，采用環(huán)鏈狀的活動篩框，配用可隨篩框同步轉(zhuǎn)動的篩網(wǎng)；稱為HL型篩型。采用HL型篩型可降低無片狀集料和無缺陷集料的設(shè)備和生產(chǎn)的綜合成本。
本技術(shù)方案為一種片狀篩，由曲面、平行平面、或二者組合，圍成篩框；篩網(wǎng)的篩孔由板材沖壓、用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的機(jī)械零件、機(jī)構(gòu)、動力、電氣等設(shè)計原理，結(jié)合工藝、環(huán)境和相應(yīng)規(guī)范的技術(shù)要求，對動力、傳動、控制、機(jī)架、機(jī)構(gòu)、機(jī)械零件、工藝、流程等系統(tǒng)進(jìn)行常規(guī)的配套設(shè)計；其特征為條形的篩孔也可由型材組合成平面或空間結(jié)構(gòu)；由位于網(wǎng)面、網(wǎng)底或其間的、且平行于篩網(wǎng)中心層的層面，與篩孔相截，所得孔截面中的最小閉合曲線，是由兩條平行直線作為長邊，其兩端由直線、折線、或弧線圍成條形篩孔；有JD型、TC型、HL型等三種篩型；組合篩的首層是常規(guī)篩型，下層由上述三種篩型中，選用1-2種篩型組成。在現(xiàn)行或修訂后的標(biāo)準(zhǔn)JGJ53的針片狀規(guī)準(zhǔn)儀上，選用對應(yīng)粒級粗集料粒徑的上限D(zhuǎn)M、下限D(zhuǎn)X，孔寬DB和孔長LB作為設(shè)計依據(jù)。篩分無片狀集料的條形篩孔沿縱向是間斷分布的JD型篩型，其最小孔截面的孔長LGP≥LB，孔寬DGP=DB；篩分無缺陷集料的條形篩孔沿縱向是統(tǒng)長連續(xù)的TC型或HL型篩型，最小孔截面的孔寬DGQ=DX；組合篩首層常規(guī)篩型的孔徑應(yīng)取DM，相鄰上下兩層的間距、或篩框的凈高HZ≥LB。在篩分與輸送結(jié)合時用HL型篩型，其條形篩孔正交于可回轉(zhuǎn)的環(huán)鏈狀篩框；用2-200個鏈輪支承環(huán)鏈狀篩框，含驅(qū)動鏈輪、張緊鏈輪、提供篩分運(yùn)動或支承的鏈輪；各鏈輪的分布和間隔可根據(jù)常規(guī)的力學(xué)和產(chǎn)量要求設(shè)計。由條形型材平行排列于篩框上，可組合成平面或空間的、統(tǒng)長連續(xù)的、條形篩孔的各種篩型；其條形型材的可用截面有矩形、圓形、半圓形、環(huán)形、半環(huán)形、三角形，軋制的L形、∧形、U形、波浪形等。
上述技術(shù)方案中的孔長LB和孔寬DB可參閱我國現(xiàn)行規(guī)范JGJ53-92第6.9.2節(jié)圖6.9.2的針、片狀規(guī)準(zhǔn)儀，或表6.9.3-2、表6.9.4，表一為轉(zhuǎn)錄該規(guī)范的數(shù)據(jù)。表一針片狀試驗的粒級劃分及其相應(yīng)規(guī)準(zhǔn)儀的孔長LB和孔寬DB(mm)
本實用新型的效果，在于生產(chǎn)中能同時篩除粗集料中的片狀集料、全部細(xì)針狀和細(xì)碎的集料，由此改善成品集料中的粒型和流通性、保留鎖結(jié)和抗彎拉效果較好的粗針狀集料，形成無缺陷集料。從而提高新鮮砼流動性、可泵性等工作性能；減少砼的界面缺陷、架空現(xiàn)象，通過改善均勻性和密實性，提高強(qiáng)度和耐久性。除無缺陷集料可由優(yōu)質(zhì)優(yōu)價而提高的效益外；對于用戶，還可以降低砼中的水泥和添加劑用量，提高效率；降低砼工程的綜合成本。其篩棄的集料由于更易于破碎、磨細(xì)，可以生產(chǎn)附加值更高的產(chǎn)品，例如瀝青砼拌合料，高細(xì)度的石粉、填料等；對活性集料可制成水泥混合材，能產(chǎn)生更高的增益！還可通過針片狀指數(shù)檢測正確性的提高，降低檢測的勞動強(qiáng)度；并為改進(jìn)破碎設(shè)備提供測定依據(jù)。在新千年的大型砼工程，為了滿足其荷載持續(xù)增長、必需開發(fā)精確型生態(tài)砼。由于該砼各種性能都必需按既定要求持續(xù)地、和準(zhǔn)確地進(jìn)行控制，對水泥和添加劑可由精確控制的工業(yè)生產(chǎn)來實現(xiàn)；例如正在開發(fā)的高效能水泥。而所需的優(yōu)質(zhì)集料則必需由本實用新型的設(shè)備來生產(chǎn)無缺陷集料。使砼工程的綜合效益可由此得到更大幅度的提高。
為簡明而清楚地說明本實用新型，
以下結(jié)合附圖來說明各實施例，及其機(jī)理、效果。


圖1—圖8為矩形中截面的、平面或空間結(jié)構(gòu)的、片狀篩各種方案示意圖。
圖1、為用環(huán)形型材制造片狀篩方案的左半部分中截面圖，下部是平面圖。
圖2、為用∧形型材制造片狀篩方案的右半部分中截面圖，下部是平面圖。
圖3、為用矩形板條平放制造片狀篩方案的左半部分中截面圖。
圖4、為用矩形板條豎放制造片狀篩方案的右半部分中截面圖。
圖5、為半環(huán)形型材制造片狀篩方案的左半部分中截面圖，圖7是其部分平面圖。
圖6、為波浪形型材制造片狀篩方案的右半部分中截面圖，圖8是其部分平面圖。
圖9—
圖12為回轉(zhuǎn)型中截面的、空間結(jié)構(gòu)的、片狀篩各種方案示意圖。
圖9、為用圓形型材制造回轉(zhuǎn)型片狀篩方案的1/4中截面圖。
圖10、為用矩形板條型材豎放制造回轉(zhuǎn)型片狀篩方案的1/4中截面圖。
圖11、為用∧形型材制造回轉(zhuǎn)型片狀篩方案的1/4中截面圖。
圖12、為用圓形和環(huán)形型材制造回轉(zhuǎn)型片狀篩方案的1/4中截面圖。
圖13—
圖16為空間結(jié)構(gòu)的組合篩方案示意圖。
圖13為組合篩中常規(guī)圓孔篩網(wǎng)的部分平面圖。
圖14為組合篩中JD型篩網(wǎng)的部分平面圖。
圖15為組合篩中TC型篩網(wǎng)的部分平面圖。
圖16為組合篩的中截面圖。
圖17—圖22為空間結(jié)構(gòu)的HL型篩方案示意圖。
圖17為HL型篩鏈狀擋板的平面圖。
圖18為HL型篩鏈板的平面圖。
圖19為HL型篩鏈輪的平面示意圖。
圖20為HL型篩的中截面圖，圖21是其部分平面圖，圖22是其縱向截面圖。
實施例1
圖1是用型材制造片狀篩的方案。篩框1由L形型材圍成矩形篩框，并用圓環(huán)形截面型材作護(hù)套11與圓形截面的心軸12滑動配合，按
圖1排列，組成統(tǒng)長連續(xù)的條形篩孔10；其最小孔截面的孔寬D，在生產(chǎn)無片狀集料時，按相應(yīng)粒級在表一中查取DB；在生產(chǎn)無缺陷集料時，按該粒級的粒徑下限在表一中查取DX。本方案加工簡便，剛性好；由于護(hù)套11可以繞心軸12轉(zhuǎn)動，使針片狀集料21的下落流暢；非片狀集料20留在篩面上；篩分效果最好。護(hù)板13可提高篩框的剛度，同時有利于篩框附近的針片狀集料21的滑落。心軸12用壓板14固定定在篩框端部，護(hù)套11磨損后進(jìn)行孔寬修正或更換都很容易。
實施例2圖2是用∧形型材15按圖2排列，用連接板16固定在篩框端部，組成連續(xù)統(tǒng)長的條形篩孔10；其孔寬D可按上例同理選取。結(jié)構(gòu)比上例簡單，但磨損的均勻性不如上例，修正孔寬D和更換∧形型材15沒有上例方便。
實施例3圖3是用矩形板條17平放，來制造平面結(jié)構(gòu)的TC型篩型之片狀篩方案。其統(tǒng)長連續(xù)的條形篩孔10之孔寬D同上。其平面可參閱圖7；為避免因豎向剛度不夠下沉，需用L形型材作為加強(qiáng)肋8。雖然結(jié)構(gòu)和制造簡便，但其引導(dǎo)針片狀集料21下滑的效果遠(yuǎn)不如前二例。且磨損更不均勻。
實施例4圖4是用矩形板條17立放，來制造空間結(jié)構(gòu)的TC型篩型之片狀篩方案。其孔寬D同上。為避免因柵狀篩型橫向剛度不夠而使孔寬變異或卡料，需用孔寬固定板18保持矩形板條17的間隔穩(wěn)定在既定孔寬D；針片狀集料21的下落雖因其孔隙率最大，效果優(yōu)于實施例3；但針片狀集料21的下滑的效果，遠(yuǎn)不如實施例1、2空間結(jié)構(gòu)的TC型篩型。
實施例5圖5是用半環(huán)形型材22按圖5排列來制造空間結(jié)構(gòu)的TC型篩型之片狀篩方案，其平面可參閱圖7；孔寬D同上。其效果優(yōu)于實施例3、4，而劣于實施例1、2。
實施例6圖6是用薄板沖壓工藝制成波紋板24的方式，制造片狀篩的方案?？芍瞥蓤D8所示的間斷型篩孔2，其孔寬DGP=DB，孔長LGP≥LB；也可制成如圖7所示統(tǒng)長連續(xù)的條形篩孔10；生產(chǎn)無片狀集料和用于試驗室檢測時其孔寬DGP=DB；生產(chǎn)無缺陷集料時孔寬DGQ=DX。也可在沖壓波紋板24或沖壓平板JD型篩型23時，把篩框和篩孔整體沖出；在大批量生產(chǎn)時成本最低，重量最輕；主要用于試驗室檢測。其統(tǒng)長連續(xù)的條形篩孔10的孔寬不如間斷的穩(wěn)定；其針片狀集料21的的下落效果處于中間，但不如實施例1、2。
實施例7是一種回轉(zhuǎn)型片狀篩，其圖9是用圓形型材26；
圖10是用矩形板條19；
圖11是用∧形型材15；
圖12是用圓形型材作為心軸11，環(huán)形型材作為護(hù)套12；以上都是統(tǒng)長連續(xù)的TC型篩型。也可以改由沖壓波紋板24或沖壓平板的JD型篩型23作為回轉(zhuǎn)型片狀篩的篩網(wǎng)，其孔長L和孔寬D的確定原則同上。其針片狀集料21的下落效果最好。
實施例8
圖16是一種試驗室專用的組合篩剖面，其首層是
圖13所示常規(guī)的圓孔型篩型9，用來對已篩除小于該粒級粒徑下限的集料，進(jìn)一步篩選小于該粒級粒徑上限的集料；其孔徑應(yīng)從表一選取粒徑上限D(zhuǎn)M。下層用
圖14的平面式JD型篩型23，和
圖15的TC型篩型25。其間用可繞軸29旋轉(zhuǎn)的隔板30分隔；在篩凈片狀集料后，把JD型篩型23上的集料向TC型篩型25傾倒；在TC型篩型25上篩凈針狀集料。片狀集料和針狀集料分別落入底層的集料箱27和28。
實施例9圖20是HL型篩型的剖面，圖21是其上視圖，用心軸12和護(hù)套11構(gòu)成統(tǒng)長連續(xù)的條形篩孔。用墊圈33、鏈狀擋板31(
圖17)、鏈套筒35、鏈板37(
圖18)、擋圈32如圖20、21所示，套在心軸12和護(hù)套11的兩端，構(gòu)成環(huán)鏈狀篩框。環(huán)鏈狀篩框通過鏈輪38(
圖19)、鏈輪軸34、聯(lián)軸器48，與提供驅(qū)動、拋擲、篩選、輸送的動力聯(lián)接；或張緊。同時在HL型篩之下有集料盤39回收篩棄的集料，以便再加工提高附加值。
實施例10圖22是HL型篩型50的組合篩系統(tǒng)；環(huán)鏈狀篩框由驅(qū)動鏈輪43、支承或提供篩分動力的鏈輪44、張緊鏈輪46等的鏈輪，提供輸送或篩分的動能。破碎后的集料由料庫40落入振動篩41，大于粒級上限D(zhuǎn)M的集料由振動篩41出料口進(jìn)入滑槽42，回收到再破碎系統(tǒng)，通過振動篩41篩孔的集料落入HL型篩50上進(jìn)行篩分；篩面上的無缺陷集料向上輸送到擋板4進(jìn)入成品庫47。HL型篩50下由集料槽45回收的篩棄集料，經(jīng)滑槽5輸送到再加工系統(tǒng)來提高附加值。
以上各實施例的篩框也可用板材圍成圓或橢圓形，效果不如矩形的好。
以上各實施例，均可用手工或本專業(yè)技術(shù)人員所公知的各種機(jī)械動力，產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動，或附加小幅的上下拋擲運(yùn)動，作為篩分動力。
權(quán)利要求1.一種片狀篩，由曲面、平行平面、或二者組合，圍成篩框；篩網(wǎng)的篩孔由板材沖壓、其特征為條形的篩孔也可由型材組合成平面或空間結(jié)構(gòu)；由位于網(wǎng)面、網(wǎng)底或其間的、且平行于篩網(wǎng)中心層的層面，與篩孔相截，所得孔截面中的最小閉合曲線，是由兩條平行直線作為長邊，其兩端由直線、折線、或弧線圍成條形篩孔；有JD型、TC型、HL型等三種篩型；組合篩的首層是常規(guī)篩型，下層由上述三種篩型中，選用1-2種篩型組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的片狀篩，其特征為篩分無片狀集料的條形篩孔，沿縱向是間斷分布的JD型篩型，其最小孔截面的孔長LGP≥LB，孔寬DGP=DB；篩分無缺陷集料的條形篩孔，沿縱向是統(tǒng)長連續(xù)的TC型或HL型篩型，最小孔截面的孔寬DCQ=DX；組合篩首層常規(guī)篩型的孔徑應(yīng)取DM，相鄰上下兩層的間距、或篩框的凈高 HZ≥LB。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的片狀篩，其特征為在篩分與輸送結(jié)合時用HL型篩型，其條形篩孔正交于可回轉(zhuǎn)的環(huán)鏈狀篩框；用2-200個鏈輪支承環(huán)鏈狀篩框，含驅(qū)動鏈輪、張緊鏈輪、提供篩分運(yùn)動或支承的鏈輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的片狀篩，其特征為由條形型材平行排列于篩框上，可組合成平面或空間的、統(tǒng)長連續(xù)的、條形篩孔的各種篩型；其條形型材的可用截面有矩形、圓形、半圓形、環(huán)形、半環(huán)形、三角形，軋制的L形、∧形、U形、波浪形等。
專利摘要片狀篩屬粗集料的篩分、檢測設(shè)備。用條形型材組合平面或空間結(jié)構(gòu)的條形篩孔,其最小截面由平行長直線為主圍成封閉曲線;構(gòu)成JD型、TC型、HL型和組合篩。為改善砼的薄弱區(qū)和均勻性,為制造高效多功能砼、精確型生態(tài)砼提供無缺陷集料;要求粗集料的最佳粒型取各向等徑的凸多邊形,或雙向近似等徑的粗針狀集料;形成流動性、均勻性、密實性和強(qiáng)度都好的級配。危害最大的片狀和細(xì)針狀集料由此篩篩棄后可制造附加值更高的產(chǎn)品。
文檔編號B07B1/00GK2438517SQ9925225
公開日2001年7月11日 申請日期1999年12月27日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月28日
發(fā)明者劉安子 申請人:劉安子